TV LED KONTROL CİHAZI DEVRESİ

Merhabalar, hoşgeldiniz.

TV arızalarının onarımı ile uğraşan kişiler, arızaların en çok nelerden kaynaklandığını bilir. Ben bir TV tamircisi değilim, ama panel aydınlatması arızalarının birinci sırada geldiğini biliyorum. Arızaların önemli bir kısmı arka aydınlatmayı teşkil eden LED'lerin bozulması, bu LED'leri besleyen devredeki arıza, televizyonu besleyen SMPS güç kaynağındaki arızalar şeklinde sıralanır. 

LÜTFEN DİKKAT! İSTER HOBİST, İSTER USTA OLUN, BU ANLATIMDAKİ DEVRELERDEN ÖLÜMCÜL ELEKTRİK GEÇTİĞİNİ, BU NEDENLE ÖLÜM TEHLİKESİ BARINDIRDIKLARINI UNUTMAYIN! DEVRELERİ SİZLERE BİLGİ VERMEK AMACIYLA PAYLAŞIYORUM, YAPIP YAPMAMAK SİZİN İNSİYATİFİNİZDEDİR. MUHAKKAK ÖNLEM ALIN. YALITKAN ELDİVEN VE KORUYUCU GÖZLÜK KULLANMADAN ÇALIŞMAYIN. İKAZ EDİLDİNİZ!

TV arızalarının önemli bir çoğunluğunu aydınlatma arızalarının oluşturması, bazı üretici firmaları harekete geçirmiş. Çünkü bu aydınlatmayı oluşturan LEDlerin arızalı olup olmadıklarının, arızalıysa hangisinin arızalı olup olmadığının doğru tesbiti için, özel besleme ünitelerine ihtiyaç duyulmaktadır. Bazı firmalar da, teknik elemanların satın alıp testlerde kullanmaları için LED kontrol cihazları imal edip satışa sunmuşlar. Aşağıda, bu ürünlerden bazılarını görüyorsunuz:

Resimlerini gördüğünüz bu ürünler yerli üretim cihazlardır. Cihazların imalatı kolay olduğu için, uzakdoğu üretimine alternatif olarak internette bu "Türk malı" ürünlerden yaygın görebiliyoruz.

Cihazların çıkışlarında oldukça yüksek gerilim ve alabildiğine düşük akım vardır. Panel televizyonların LED aydınlatma sistemleri, ortalama 300V gibi bir gerilimle çalışmaktadır. Bu nedenle bu cihazların çıkışları yüksek voltaj verecek şekilde ayarlanmıştır.

Ne var ki bu cihazların fiyatları yerli de olsalar yabancı da olsalar biraz tuzlu. Bu konu ile ilgili olarak araştırmalarımı sürdürürken, güzel bir çözüm metotu, takip ettiğim bir youtube kanalından geldi:

Videoyu izlemeye üşenirsiniz diye kısaca açıklayayım; iki adet oyuncak adaptörü içerisinden 220V/6V çıkışlı transformatörü çıkarıp 6V uçlarını birbirine paralel olarak bağlıyorsunuz. 220V girişinden birini güç girişi olarak kullanıp, diğer tarafta kalan, yani ikinci trafonun 220V çıkışını da LED'leri beslemek için güç kaynağı olarak kullanıyorsunuz. Şeması aşağıda:

Şemada gördüğünüz devredeki transformatörler, oyuncak araba şarj adaptörü, traş makinesi adaptörü gibi adaptörlerin kutularından elde edilebilir. Elinizde böyle hurda cihazlardan kalma transformatörler varsa, bu devreyi kurmak için değerlendirebilirsiniz. Bu görmüş olduğunuz devre, doğrultma ve filtreleme katı olmadan, birçok elektronikçi tarafından şebekeden izole güç kaynağı olarak kullanılmaktadır. Bazen tamir yaparken, tamir edilecek cihazın şebeke hattından izole şekilde güç testlerine tabii tutulması gerekiyorsa, daha güçlü transformatörler bu şekilde birbirine bağlanarak kullanılır. Yani prosedürde olan ve güvenilir bir devredir. Konumuz dahilinde ise, LED paneline düşük amperli, yüksek gerilimli güç sağlamak amacıyla kullanılmıştır.

Kanalda başka bir nik ile yaptığım öneride, transformatör temin edilemediği durumlarda "kapasitif reaktanslı trafosuz adaptör" kullanılarak da böyle bir test cihazı yapılabileceğini söyledim. Olumlu geri dönüş olması üzerine sizinle burada da paylaşacağım devreleri, bu devrelerin içinde de en gelişmiş olanı kendileriyle paylaştım. Baskı şemasına eklediğim, espiri amaçlı notu hala görmediler😁

Konumuza dönecek olursak, kendilerine de önerdiğim üç devreyi sizlere de sırayla anlatacak ve devre şeması paylaşacağım.

TİP-1 no'lu devre, çalışma mantığı ve açıklaması en basit devredir. Ayrıca yapımı en kolay, en ucuz devredir. 

Şebeke girişini fişle belirttim. Yüksek gerilime seri şekilde 1uF-400V değerinde kutupsuz kondansatör bağlanmıştır. Bu kondansatör MKP veya "damla tip" olabilir. Kendisine paralel olarak bağladığım 1M direnç, fişi çektikten sonra bağlantılara dokunduğunuzda, AC gücün tepe noktasındaki anda denk gelindiyse, kondansatörde kalmış şarjın sizi çarpmaması için saniyeler içinde deşarj etmektedir; yani fişteyken değil, fiş çekikken işe yarıyor. Hemen diğer hattaki 47 ohm - 1Watt'lık direnç, fişe ilk takıldığında kondansatör üzerinden geçecek yüksek gerilimden hem kondansatörü hem de yükü koruyor. Devremizin bu kısmı 220V şebeke gücünün akımını boğarak düşürür. Daha sonra 1N4007'lerden oluşan diyot köprüsü, AC'yi DC'ye çevirir. 1uF-400V'luk kapasitör, sadece filtreleme yapmıyor; çıkıştaki gerilimi 300V-310V seviyesine çıkmasını sağlıyor. Ancak cihaz boştayken topladığı akım, LED'lere bağlandığında bir anda LED'ler üzerinden geçerse bozar. Bunu önlemek için akımı bir kez daha kısmalıyız. 2k - 1Watt'lık direnç de bu ödevi yerine getiriyor. Çıkışa ne yazdığıma dikkat edin, Usta TV'nin deyişiyle "sonra yok ben duymamıştım, ben bilmiyordum" demeyin.😁

Bu devre, yukarıda da belirttiğim gibi gerek malzeme temini gerekse basitliği nedeniyle çok ucuz bir devredir. Ancak kendince olumsuzlukları da olabilir. Dürüst olmam gerekirse ne bu devreyi, ne de birazdan paylaşacağım versiyonları bizzat yapıp test etmedim. Elimde arızalı TV yok ki nasıl yapıp test edeyim?😁 Bu nedenle önerilere açığım. 

Cihazın ikinci versiyonu biraz ilginç. İlginç yapan şey, devrede ortada gördüğünüz transistörlü devredir. Bu yapıya elektronikte "akım sınırlayıcı" denir. Akım sınırlayıcı devresi, çıkış ne olursa olsun, yükün çekeceği akımı kontrol edip, ayarlandığı akımın üzerinde akım çekmesine müsaade etmez. Böylelikle eğer, bir kısadevre vb. bir durum olursa, çatırdama-patırdama da olmaz. Zaten 1uF-400Volt'luk seri kondansatörle akımını iyice kıstığımız devrenin bize vereceği akım en yüksek 70mA iken neden bir daha akım sınırlıyoruz? Akımı sınırlamak zorundayız, çünkü doğrultma köprüsünün çıkışındaki 1uF filtreleme kondansatörünü görüyor musunuz? O amca işlerimizi zora sokuyor işte. Yukarıda da bahsettiğim gibi devre boştayken iyi akım toplar ve LEDlere uyguladığımız anda da onları gümletir. Bunu istemiyoruz. Ayrıca LED sayısının azalması ya da artması durumunda devremizin daha uyumlu davranması gerekiyor. Yani bu devrenin daha az, daha çok sayıda LED'i test edebilir kılmak ve bunu da LED'lere zarar vermeden yapabilmek için akım sınırlaması yapmamız şart. İşte MJE13005 yüksek gerilim transistörü ile bir yapı oluşturarak, çıkıştaki yüke duyarlı bir akım sınırlayıcılı güç ünitesi yapmış olduk. Resimdeki devrede XXX diye belirtilmiş direnç, akım tesbit (current sense) direncidir. Bu direncin değeri, akımı ne kadar kısıtlamak istiyorsanız ona göre seçilir. LED kontrolü için bu değer;

40mA için yaklaşık 25 Ohm'dur. Standart değer 27Ohm.

50mA için 20 Ohm'dur. Standart değer 22Ohm.

Bu değerleri deneyerek uygun bir ayar belirleyebilirsiniz. İsterseniz direnç değerlerini aşağı-yukarı çekebilirsiniz. 

Solda gördüğünüz devre kafamdaki tasarımın üçüncüsüdür. Yukarıda akım sınırlaması için bir-iki örnek değer vermiştim. Bu değerin tesbit edilmesi için bir formül kullanılıyor. Ancak cihazın uyumundan bahsederken, uygun direnci tesbit etmeye çalışmak bezdirici bir süreç olabilir. Belirlenmiş akım ayarı, her panelde aynı sonucu vermeyebilir ya da birbirine uymayabilir. İşte bu nedenle cihazı daha uyumlu hale getirmek gerekir. Cihazın uyumluluğunu arttırmak için, akım ayarını bir potans yardımıyla elle yapabiliriz. Bu işi yapabilmek için TİP-2 devresinde spesifik, küçük bir değişiklik yaptım. Devrede Akım Tesbit direncine paralel bağlı iki adet direnç görüyorsunuz. Sağdaki, 1k değerine sahip olan direnç, bir potansiyometredir. Bu potansiyometrenin doğrudan yüksek akıma maruz kalıp yanmaması için seri olarak 100R direnç ekledim. Bu birbirine seri bağlanmış dirençler, Akım Tesbit direncine paralel bağlanmıştır. Böylece bu direncin değeri, elle oynanabilir kılınmıştır. Akım Tesbit direnci, 22Ohm-5W değerindedir. Yapılacak ayar ile biraz aşağı çekilerek, devreden gerektiğinde daha fazla akım çekilebilmektedir.  Böylece daha fazla LED panelinin testine elverişli hale getirilmiştir.

Devreyi baskıya hazırladım. Tasarımı kiCAD ile yaptım. Aşağıdaki resimler cihazın devre kartının neye benzediğini gösteriyor:

Baskı şemalarında anlaşılmayacak birşey yok. Girişte solda iki adet kutupsuz kondansatör görmektesiniz. İki tane koydum, belki deneme yapılması gerekebilir. Birini çıkarır, diğerini kullanırsınız. Ya da bacak yapısı uymazsa alternatif holleri değerlendirirsiniz. 

Doğrultucu, standart 1Amperlik diyotlardan müteşekkildir. Fişe takıldığında devreye güç geldiğini bildirmesi için LED gösterge de var. Transistörü aynen resimdeki gibi yatırıp vidalayacaksınız. KiCAD 5W taş dirençleri yanlış gösteriyor, bu nedenle o şişman şeyi taş direnç gibi düşünün. Hemen yanındaki 6 adet hol, potans için. Şayet potansın yüksek güce dayanamaması gibi bir şey aklınıza gelirse, stereo potans takarak sorunu çözün diye, o holler paralel bağlıdır. Potans ucuna mutlaka plastik kep takılmalıdır; zira bu devre bir yüksek gerilim devresidir, çarpılmanızı istmem. Devreye güç verir vermez, önce potansı minimuma getirmeli, daha sonra LED paneline (ya da çubuğuna) bağlayarak ayar çekmelisiniz. LED'ler yandığında, arızalı olanlar kendini belli ederler. Şayet kısadevre gibi bir durum varsa, diğer LEDler de körleşerek işi zorlaştırır, bu durumda akım ayarını oynayarak tesbiti kolaylaştırabilirsiniz. 

Devrenin baskı şemalarını ekliyorum. Yazının başlarındaki kırmızı uyarı yazısı sadece hobistleri değil, ustaları da ilgilendiriyor. Bu nedenle lütfen dikkatli olun. Yüksek gerilimle uğraştığınızı unutmayın. Bir dahaki yazımda görmüşmek dileğiyle, hoşçakalın.

BASKI ŞEMASINI İNDİR